文档介绍：二氧化碳热泵热水器
跨临界CO2循环的提出
二氧化碳(CO2)热泵热水器原理图
上世纪90年代初，挪威NTH大学的Lorentzen教授根据CO2的特殊物性提出跨临界CO2循环，极大地推动了CO2系统在制冷领域的发展。在过去的十几年中，国内外许多研究机构对跨临界CO2循环投入了大量的研究，成为制冷界的一个研究热点。跨临界CO2系统在高压侧的较大温度变化（约80—100℃）的放热过程，非常适合用于热水加热，因此，对热泵领域的研究最先开始于热泵热水器。
基础性研究与企业开发研究现状
1996年，挪威SINTEF研究所的Nesk和Petterson在NTNU－SINTEF热能实验室建成了世界上第一台热泵热水系统试验台。原型机电动机的效率为 ，当蒸发温度为0℃，气体冷却器入口水温从8℃，供水温度80℃时，，而且该实验系统能够提供90℃的热水。研究结果表明，CO2热泵热水器比电热水器节约能耗75％左右。
2000年，挪威科技大学Zakeri和Nesk等人在挪家生产半成品食品的ASEggprodukt工厂建立了第一台示范性工业用CO2热泵热水器。初步实验参数如下：℃，吸气压力 50bar，压缩机吸气温度26℃，排气温度100℃，放热压力113bar，℃，℃，，，，。R. Kern（2006）将冷热水分层水箱应用于CO2热泵热水器中，冷水从水箱底部进入热水器，热水则从水箱顶部提供，从而提高了CO2热泵热水器性能。
2005年，挪威科技大学Stene设计了三段逆流式气体冷却器以更好的与其温度滑移相匹配。气体冷却器低温段用于水的预热，中温段用于低温空间供热，高温段用于将水加热到 60—70℃。
日本电研院（CRIEPI）与东京电力公司（TEPCO），。1999年，他们建起了CO2热泵热水器原型机实验台。2000年，在TEPCO对改进型CO2热泵热水器的全年平均性能系数进行了测算，，而且改进型系统在外界空气为－20℃时，仍可提供高达 90℃的热水。
日本Sanyo电器公司Mukaiyama等人研制的家用CO2热泵热水器，采用 20—120Hz的变频电动机驱动，在恒温室中对该系统在不同温度、湿度的性能进行了测试。结果表明制取65℃和90℃的热水时，，比传统锅炉减少40%的CO2排放量。日本日立公司（2006）开发了能够随时提供热水的家用CO2热泵热水器。，不用掺混冷水就可以直接提供所需水温的热水。2002年，日本大金和松下公司也各自推出了自己的CO2热泵热水器。
在日本，从2001年投放市场以来，销售量稳步上升。根据制热量、水箱容量和地区适应性的不同，现今日本市场上有Mitsubishi、Daikin、Sanyo、Hit